鸡蛋在盐水里浮起来的原因是什么
摘要:从力和运动的关系讲:鸡蛋浸没在水中时,其所受的浮力小于重力,所受合力向下,所以鸡蛋下沉;而鸡蛋浸没在盐水中,其所受的浮力大于重力,所受合力向上...
从力和运动的关系讲:鸡蛋浸没在水中时,其所受的浮力小于重力,所受合力向下,所以鸡蛋下沉;而鸡蛋浸没在盐水中,其所受的浮力大于重力,所受合力向上,鸡蛋上浮,上浮至一部分体积露出液面,浮力减小到与重力相等鸡蛋就漂浮在那。
由于鸡蛋的重力等于鸡蛋的平均密度乘鸡蛋的体积再乘重力加速度;而鸡蛋浸没在液体中时所受的浮力等于液体的密度乘鸡蛋的体积再乘重力加速度。所以,要比较浮力和重力的关系,也可直接比较鸡蛋的平均密度和液体的密度。鸡蛋的平均密度大于水的密度,因而浸没水中时,所受浮力小于重力,下沉;而鸡蛋的平均密度小于盐水的密度时,浸没在盐水中的鸡蛋受的浮力大于重力,上浮直至漂浮。
浮力的大小可用公式计算:F浮=ρ液(气)gV排。物体沉浮的条件:(浸没在液体中的物体)
(1)若F浮>G物,即ρ物<ρ液,物体上浮;
(2)若F浮
(3)若F浮=G物,即ρ物=ρ液,物体悬浮;
(4)若F浮=G物,即ρ物<ρ液,物体漂浮;
(5)若ρ物>ρ液,物体沉底,此时:G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)。
阿基米德原理
阿基米德原理也叫浮力原理,即物体所受的浮力等于物体下沉静止后排开液体的重力。
计算公式:定义式为F浮=G排,推导后公式为F浮=ρ液gV排。ρ液表示液体的密度,这里即为盐水的密度;g表示重力常数,g=9.8N/kg在粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积,这里即为鸡蛋排出盐水的体积。
浮力的方向:竖直向上,与重力方向相反。
浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
阿基米德原理的应用
阿基米德静浮力可使积云对流得以发展,在稳定层结大气中可以产生重力内波。
热带大气的对流层下部常常可以满足条件不稳定的判据,即大气层结常处于条件不稳定状态,一遇外界扰动(例如地面加热等)便可以有积云对流发展。积云对流的发生,除了大气层结的不稳定外,同周围的环境场也有重要的关系。
一般,环境场影响着积云的形成和发展。而积云的存在和活动又会改变环境状况。所以,应把积云对流作为一个流体力学问题来考虑,云体的变化以及与外界的相互作用可以由积云模式本身确定。
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